[发明专利]用于无线体域网或能量受限的小型无线传感网络的可靠节能型层次路由实现方法

摘要

用于无线体域网或能量受限的小型无线传感网络的可靠节能型层次路由建立方法，涉及通信领域。是为了解决现有用于无线体域网或能量受限的小型无线传感网络的可靠节能型层次路由方法的能量能够有效利用率低、能量在网络各处消耗不均匀，网络生存周期短的问题。初始化周期使得网络内的传感器节点获得自己的相邻节点信息，Sink节点获得整个网络信息对网络情况进行预估；竞争周期参与竞争簇头的节点采用延时窗机制竞争成为簇头，成为簇头的节点满足信道、位置和能量等多方面的要求；簇形成周期其它节点选择合适的簇头保证每个节点都有与其相对应的簇头，每个簇直接没有重叠；簇内路由利用星形的拓扑结构建立可靠路由传输。

主权项

用于无线体域网或能量受限的小型无线传感网络的可靠节能型层次路由建立方法，其特征是：无线体域网或能量受限的小型无线传感网络中，它由以下步骤实现：步骤一、初始化：Sink节点用洪泛的方法获得网络的初始拓扑结构和各节点所剩余能量信息；各传感器节点获取自己距离Sink节点所需的跳数信息及邻节点信息；初始化过程完成后，Sink节点获得整个网络的拓扑信息和各传感器节点的剩余能量信息；每个传感器节点获得其相邻节点及与Sink节点距离信息；步骤二、Sink节点以功率PTX广播路由更新信息；步骤三、每个传感器节点在接收该广播信息，并判断该广播信息的功率PTX是否小于或等于预先存储的门限值Pthred，如果判断结果为是，则执行步骤三一；如果判断结果为否，则执行步骤三二；步骤三一、该传感器节点参与簇头竞争，并执行步骤四；步骤三二、该传感器节点不参与簇头的竞争，而转入收听状态等待接收簇头的广播信息；步骤四、参与簇头竞争的各传感器向Sink节点发送自己的延时窗长度，再进行计时的同时收听是否有其它节点的竞争广播，若在计时结束后没有收到任何其它簇头的广播信息，则该节点赢得簇头的竞争，并广播包含自身ID的及剩余能量信息；步骤五、Sink节点在收到簇头的广播信息后，Sink节点记录该传感器节点的唯一ID；同时Sink节点判断是否收到了大于4个簇头广播，如果判断结果为是，则执行步骤五一；如果判断结果为否，则执行步骤五二；步骤五一、返回步骤四重新进行簇头竞争；步骤五二、Sink节点记录簇头的信息并进行反馈，并执行步骤六；步骤六、除簇头外的其它传感器节点判断是否收到了簇头的广播信息，如果判断结果为是，则执行步骤七；如果判断结果为否，则执行步骤六一；步骤六一、该传感器节点向Sink节点发送握手信号，并执行步骤六二；步骤六二、Sink节点接收该传感器节点发送的握手信号，完成该传感器节点与Sink节点之间的路由建立；步骤七、除簇头外的其它传感器节点接收到簇头的广播信息后，将其作为自己的父节点，该传感器节点加入到该簇，成为簇头的子节点；完成一次无线体域网或能量受限的小型无线传感网络的可靠节能型层次路由建立。